Разработка комплекса алгоритмов анализа управляемости систем и его использование: На примере специальных вертолетов
Диссертация
Особенностью данной работы является то, что в ней разработан комплекс алгоритмов анализа управляемости, представляющийсобой реализацию методов количественного анализа управляемости при математическом моделировании на примере специальных вертолетов, для этапа предпроектного исследования. Используя за основу линейную стационарную модель, введены количественные меры управляемости: запас… Читать ещё >
Список литературы
- -й Парижский авиационно-космический салон// Авиац" пром-сть, «9−10, 1995.
- Неймарк Э. С, Авиационная промышленность России на изломе столетий//Конверсия.- 1994, — № 1." — С.6−9.
- Ramos J.G., Neves О. Environment for unmanned helicopter control system development» Pereira, 1995.
- Helitech 93// Helicopt. Int.- 1993.- 17, № 3.-0.85−86.
- Wee Liang-Boon. Nonlinear autopilot design for bank-to-turn steering of a flight vehicle// J. Guid., Cont., and Dyn.~ 1996.- 19, № 4, — C.978−979.
- Nordwall Bruce D. US F-14s to get digital controls//Aviat. Week and Space Technol.- 1996.- 144, № 12.- C.64.
- Джонсон У. Теория вертолетов, т. 1,2. М.: Мир, 1983.
- Миль М. Л", Некрасов А. В., Браверман А. С., Гродно Я. Н., Лейканд М. А. Вертолеты {Расчет и проектирование). I. Аэродинамика. И.: Машиностроение, 1966.
- Пейн П. Р. Динамика и аэродинамика вертолета. М.: Оборон-гиз, 1963
- Вильдгрубе Л.С. Формулы для характеристик соосных несущих винтов с шарнирным закреплением лопастей в общем случае полета" // Труды ЦАГИ, вып. 2202, 1983.
- Поташник Л.А. Некоторые особенности аэродинамики соосных несущих винтов. //Технический отчет УВЗ им. Камова Н. И., N10, 1974
- В. Касьяников" От Ка-15 до «Аллигатора"//Гражданская авиация, № 12, 1997, С.22−26.
- Е.И. Ружицкий. Европейский вертолетный форум// Авиац. пром-сть, N"11−12, 1995.
- Дысов Н.Ю., Штыков А.В.Некоторые подходы к аппаратной реализации интеллектуальных систем управления роботами// Автоматическое управление и интеллектуальные системы/Москов, ин-т ра-диотехн, электрон, и автомат.- М., 1996, — С.23−28.
- Барабанов В., Лмзько Ю. Боевые роботы: планы и реальность// Техника и вооружение. 1989, С.4−6.
- В. Крагин, Воздушный робот готовится к полетам// Гражданская авиация, 1998, С.32−33.
- В.В. Беляев. Вторая московская международная авиационно-космическая выставка НАКС-95// Авиац. пром-сть, № 11−12, 1995.
- Paris in 93// Aerospace.-1993,-20,№ 7.-С.4−8.
- Дуда В., Храмов А. Беспилотные разведывательные вертолеты.// Техника и вооружение. N 1, 1989.
- HELI-EXP0'93- looking on the bright side in Miami-Beach// Vertiflite.-1993.-39,№ 2.-C.32−34
- Coined F. Robot aboard// Def. Helicopter World.-1993.-12,iPl.-C, 30−32.
- Hoverview//Def. Helicopt, World.-1993,№ 4.~C.4−5, 39−42.
- Brenernan Kevin, Lower Mark. Flying qua lities of a remotely piloted vehicles//6th AIAA Bien. Flight Test Conf., Hilton Head. Island, S.C., Aug.24−26, 1992: Collect. Tech. Pap.-Washington{B.C.), 1992,-C.111−117.
- Ружицкий Е.И. Авиационно-космическая выставка хчФарнборо-92″// Авиационная промышленность.-1993.-№ 1.-С.59−62.
- Леонтьев В.А. Динамика вертолетов// ЦАГИ основные этапы научн, деят-сти, 1968−1993/Центр, аэрогидродин. ин-т.- М., 1996.- С.183−187,
- Вождаев Е. С» Аэродинамика вертолетов// ЦАГМ основный этапы научн. деят-сти, 1968−1993/Центр. аэрогидродин. ин-т.- М, 1996.~ С.168−177.
- Вождаее Е. С" Обзор исследований ЦАГИ по вертолетам// ЦАГИ -основные этапы научн. деят-сти, 1968−1993/ЦенФр. аэрогидродин. ин-т.- М., 1996.- С.167−168.
- Есаулов С. Ю, Обзор развития систем управления//Вертолет, № 1, 1998, С.20−23.
- Несущая система вертолета «AHGAT»". Эскизный проект. УФ АНТЦ мВертолет", п. Казань, 1996 г.
- Bittanti S. r Lovera М. A discrete-time periodic model for helicopter rotor dynamics//Prepr. Vol.2 Cophehhagen, 1994 -C.577−582.
- Jambunathan v., Murthy V.R. Flight dynamic modelling of bearingless helicopter// AIAA Atmosp. Flight Mech. Conf., Baltimore, 1995.- C.215−225.
- Rajagopalan R. G., Mathur S.R. Three dimensional analysis of a rotor in forward flight// J. Amer, Helicopt. Soc.-1993.-38,№ 3.-C.14−25.
- Есаулов С.Ю., Вахов О. П., Дмитриев И. С. Вертолет как объект управления. М., «Машиностроение», 1977
- Тонков Е. Н" Управляемость нелинейных систем по линейному приближению// Прикладная математика и механика, 1974, т.38, No4, С.599−606.
- Brinker J. S-, Wise K.A. Stability and flying qualities robustness of a dynamic inversion aircraft control law// J. Guid., Contr., and Dyn.~ 1996, — 19, № 6.- C.1270−1277.
- Гусев Ю. M., Ефанов B, H., Крымский В. Г., Рутковский В. Ю. Анализ и синтез линейных интервальных динамических систем (состояние проблемы). I. Анализ с использованием интервальных характеристических полиномов.//Техническая кибернетика, No. l, 1991
- Гусев Ю.М., Ефанов В. Н., Крымский В. Г., Рутковский В. Ю. Анализ и синтез линейных интервальных динамических систем (состояние проблемы). II. Анализ устойчивости интервальных матриц и синтез робастных регуляторов.//Техническая кибернетика, No.2, 1991
- Павловский Ю.Н. Декомпозиция моделей управляемых систем.
- М.: Знание, 1985.//Математика, кибернетика. 1985, N8 (Новое в жизни, науке, технике)•
- Астровский А.И., Гайшун И. В. Управляемость линейных нестационарных систем в классе обобщенных функций конечного порядка //Теория и системы управлений, 1998, № 2.
- Полякова Т.Г., Шишлаков В. Ф. Синтез систем автоматического управления с ШИМ обобщенным методом Галеркина. Спб, 1997.
- Решмин С.А., Черноусько Ф. Л. Синтез управления в нелинейной динамической системе на основе декомпозиции//ПММ, т.62, выл.1, 1998 г<
- Черноусько Ф. Л, Декомпозиция и синтез управления в нелинейных динамических системах//Тр, Мат. Ин-та РАН, 1995, т.211
- Пятницкий Е.С. Синтез управления манипуляционными роботами на принципе декомпозиции//Из в. АН СССР, Техническая кибернетика, 1987, № 3.
- Пятницкий Е. С, Принцип декомпозиции в управлении мёханиче-скими системами//Докл. АН СССР, 1988, т. 300, № 2.
- Райенд А.К. Количественный анализ управляемости, наблюдаемости и декомпозируемости многомерных линейных объектов управления. Таллинн. 1989.
- Динамика полета. Мхитарян A.M., П. С. Лазнкж, Максимов B.C. и др.- М.: Машиностроение/ 1978.
- Д. де Рензо. Ветроэнергетика. Энергоатомиздат, М, 1982.
- Lawrence D. Defence dependency- will the Helicopter industry recover?// Vertiflite.- 1993.- 39, № 5.- C.20−23.
- Regional news-Pacific Rim report// Helicopt. Int.- 1993,-П, 1ГЗ.- C.78−79.
- Кожевников Б, А. Автоматическая стабилизация вертолета. M.: Машиностроение, 1977
- Трошин И.С., Монашев В.М, Системы управления и стабилизации вертолета. М.: Изд-во МАИ, 197 9
- Федоров С.М., Дробкин В, В., Кейн В. М., Михайлов О. И, Автоматизированное управление самолетами и вертолетами. М.: Транспорт, 197 7
- Бородин В.Т., Рыльский Г. И. Управление полетом самолетов и вертолетов. М.: Машиностроение, 1972
- Э/. UOiiiioOil, ¡-л. ji. , aliOi nuiieiieniBei, Л. n. '^ii uilO uyiicuux^a Oi1. fting Rotors with Thrust or Tilting Moment Feedback Controls".//JAHs, 15:1 (January 1970)
- Кисюков В.В. Синтез регулятора для канала стабилизации крена летательного аппарата.// Информат. и пробл. телекоммуникаций.- Новосиб., 1997.- С. 245−246.
- Ивченко В.Д. Отказоустойчивость свойство современных систем автоматического управления// Приборы и системы управления, 1 о о7 № 7 С 1 9−1 ?}-1- У ^ ! f ?4 -If ?L 4 .
- Goman M.G., Kolesnikov E.M., Levada F.Yu. Robust control law design for an aircraft logitudinal motion// Exp. Facil. and Aircraft Certif.: 1st Int. Symp., Zhukovsky, Aug. 22−25, 1995: Proc.- Moscow, 1996- C.645−652.
- Меньшиков В.А., Пальчун Б. П., Сычев М. П., Нагибин С. Я. Проблема обеспечения функциональной устойчивости систем управления летательными аппаратами// Вопросы защиты информации.- 1995.-№ 3.- С.82−84.
- Hori Y. A review of torsional vibration control methods and a proposal of disturbance observer-based new techniques// IFAC'96: Prepr. Vol C.- San Francisco, 1996.- C.7−12.
- Шаймарданов Ф.А. Теория и проектирование систем автоматического управления и их элементов: Межвуз. науч. сб./ Уфим. гос. авиац. техн. ун-т.- Уфа, 1996, С.178−185.
- Lin Chujen, Tischler М.В., Levine W.S. Interactive optimization-based design software for rotorcraft flight control systems// Prepr. Vol. D.- San Francisco, 1996.- C.429−434.
- Miotto P., Paduano J.D. Application of real structured singular values to flight control law validation// J. Guid., Contr., and Dyn.- 1996.- 19, № 6.- C.1239−1245.
- Leitner J., Prasad J.V.R., Calise A. Nonlinear control of rotorcraft using approximate feedback linearization on online neural networks// AIAA Guid., Navig. and Contr. Conf., Scottsdale, Ariz., Aug.1—3.— C.1350—1357.
- Вождаев E.C. Экспериментальная база и методы исследований// ЦАГИ основные этапы научн. деят-сти, 1968−1993/Центр. аэро-гидродин. ин-т.- М., 1996.- С.177−183.
- Montgomery J.F., Fagg А.Н., Bekey G.A. A behavoir-based entry in the 1994 international aeral robotics competition// IEEE Expert.- 1995.- 10, № 2.- C.16−22.
- Калман P., Фалб П., Арбиб M. Очерки математической теории систем. М.: Мир, 197 9
- Воронов А.А. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость. М.: Наука. 1979.
- Красовский Н.Н. К теории управляемости и наблюдаемости линейных динамических систем.// Прикладная математика и механика, 1964, т.28, вып.1
- Р. Калман. Об общей теории автоматического управления.-В кн.: Тр. I конгресса международной федерации по автоматическому управлению. ИФАК в Москве. М.: Наука, 1966
- Kalman R.E., Cho Y.S., Narendra K.S., Controllability of linear dynamical systems in contributions to differential equations. v. l, No2, Interscience Publishers, No4, 1963, pl89−213.
- Асмыкович И.К., Габасов Р., Кирилова Ф. М., Марченко В. М. Задачи управления конечномерными системами//АиТ, 1986, Noll, С.3−29.
- Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления: Уч. пособие.- М.: Наука, 1986.
- Попов Е.П. Динамика систем автоматического регулирования.-М.: Гостехиздат, 1954.
- Meyers D.N., Vanderlip E.G., Halpert P. Helicopter Stability and Automatic Control//Aeronautical Engineering Review, — 1951.- 10, № 7.- C.27−34.
- Peres K.E., Kaufman L. A Simplified Simulation of the Helicopter, in Automatic Stabilization Analyses// JAHS, — 1958.3, № 2.- C.71−7 9.
- Wernike K.G. Helicopter Longitudinal Stability in Forward Flight with Control Feedback and Fuselage Aerodynamics// JAHS,-1957.- 2, № 1.- C. I-11.
- Chang A. An algebraic characterization of controllability.// IEEE Trans. Automat. Control, 1965, V. AC-10, No.1
- Barmish B.R., Schmitendorf W.E. Necessary and sufficient conditions for local constrained controllability oflinear systems// IEEE Trans. Automat. Control. 1980, V. AC-25, Nol, p.97−100
- Коробов В.И., Маринин А. П., Подольский Е. Н. Управляемость линейных автономных систем при наличии ограничений на управления// Дифференциальные Уравнения, 1975, т.11,кт^-1 1 с* -1 Qf О ТО1. N О i i,. ±30 i I Ь
- Курьянов А.И. Об областях управляемости динамических систем при ограничениях на управление и фазовые переменные. Ч.1// Ученые записки ЦАРИ, 1988, т. XIX, № 5, С.100−109.
- Курьянов А.И. Об областях управляемости динамических систем при ограничениях на управление и фазовые переменные. 4.2// Ученые записки ЦАГИ, 1988, т. XIX, № 6, С.52−61.
- Gorder P.J., Hess R.A. Robust rotorcraft flight control system design including rotor degrees of freedom// AIAA Guid., Navig. and Contr. Conf., Scottsdale, Ariz., Aug.1−3.- C.1340−1349.
- Бутко Г. И. Оценка характеристик систем управления летательными аппаратами.- М.: Машиностроение, 1983.
- Дегтярева В.В., Дубко Ю. В. Системы автоматического управления летательными аппаратами.- М.: Машиностр., 1988.
- Малышев В.В., Красильщиков М. Н., Карлов В. И. Оптимизация наблюдения и управления летательных аппаратов.- М.: Машиностр., 1 QQ о1/ kj У •
- Reynolds O.R., Batcher М., Houpis С. Full envelope flight control system using qualitative feedback theory//J. Guid., Cont., and Dyn.- 1996.- 19, № 1.- C.23−29.
- Хрящев С.M. Спектральный метод исследования управляемости динамических систем вблизи инвариантных множеств//Автомат. И телемеханика, № 3, 1998.
- Ланкастер П. Теория матриц. М.: Наука. 1978.
- Гринберг A.C., Лотоцкий В. А., Шкляр Б. Ш. Управляемость и наблюдаемость динамических систем.//Автоматика и телемеханика, ът,. 1 114 О. 1, L У Х
- Беллман Р. Введение в теорию матриц. М.: Наука, 1976
- Черноусько Ф.Л. Декомпозиция и субоптимальное управление в динамических системах//ПММ, т, 54, вып.6, 1990 г.
- Буков В.Н. Робастное оптимальное управление//АиТ, 1991, № 3.
- Фомин В.Н., Фрадков А. Л., Якубович В. А. Адаптивное управление динамическими объектами. М.: Наука, 1981.
- Черноусько Ф.Л. Синтез управления нелинейной динамической системой//ПММ, т. 56, вып.2, 1992 г.
- Park S., Nagati M.G. Singular perturbation method in the design of decoupling flight control systems with output feedback// AIAA Guidance, Navig. and Contr. Conf., Baltimore, Md, Aug. 7−10, 1995, C.807−817.
- Володко A.M. Основы летной эксплуатации вертолетов. Динамика полета.- М.: Транспорт, 1986
- Колоколов С.Н., Коновалов А. П., Куратов В. А. Динамика управляемого движения вертолета. М.: Машиностр., 1987.
- Скворцов A.M. Расположение полюсов при синтезе модального регулятора//Техн. киберн., № 6, 1993, С.33−36.
- Като Т. Теория возмущений линейных операторов. М.: Мир, 1972
- Гоман М.Г., Храмцовский А. В. Расчет границы области асимптотической устойчивости динамической системы.// Ученые записки ЦАРИ, 1990, т. XXI, № 3, С. 7 9−84.
- Алефельд Г., Херцбергер Ю. Введение в интервальные вы
- ЧИСЛенин. i*i.. гхир, ±zio I
- Reiner J., Balas G.J., Garrard W.L. Flight control design using robust dynamic inversion and time-scale separation//7 т -i— * —. 4— .—* •—i 1 nfli о о г то 1 1 r* -1 л cn/iiiULOiTiaLiua 1эзО. j^., rfii v^.. L <�± zj j L 3 и ч .
- Rozak J.N., Ray A. Robust multivariable control of rotorcraft in forward flight// J. Amer. Helicopt. Soc.- 1997.42, № 2.- C.14 9−160.
- Ковалев A.M. Критерии функциональной управляемости и обратимости нелинейных систем//ПММ, т.62, вып.1, 1998 г.
- Юрьев Б.Н. Аэродинамический расчет вертолетов. М.: Обо-ронгиз, 1956.
- Браверман А.С., Вайнтруб А. П. Динамика вертолета: Предельные режимы.- М.: Машиностр, 1988.
- Володко A.M. Динамика рулевого винта при развороте вертолета с поступательной скоростью// Ученые записки ЦАГИ, 1988, т. XIX, № 5, С.122−128.
- Темам Р. Уравнения Навье-Стокса. Теория и численный анализ, М.- Мир, 1981.
- Белоносов С.М., Черноус К. А. Краевые задачи для уравнений Навье-Стокса.-М.: Наука, 1985.
- Affes Н., Conlisk А.Т. Model for rotor tip vortex-airframe interaction, part. 1: theory// AIAA Journal.-1993.-31,№ 12.-C.2265−2273.
- Affes H., Conlisk А.Т., Kim I.M., Komerath N.M. Model for rotor tip vortex-airframe interaction, part. 2: comparison with experiment// AIAA Journal.-1993.-31,№ 12.-C.2274−2282.
- Quackenbush T.R. Lam C.-M, Bliss D.B. Vortex methods for the computational analysis of rotor/body interaction// J. Amer. Helicopt. Soc.- 1994.- 39, № 4.- C.14−24.
- Ellin A.D.S. Lynx main rotor/tail rotor ineractions: mechanism and modelling// Proc. Inst. Mech. Eng. G.- 1994.208, № 2.- C.115−128/
- Berezin C.R. An improved Navier-Stokes/full-potential coupled analysis for rotors//AIAA Pap.- 1994.-№ 0736.- C. l-11.
- Smith M.J., Ahuja K.K., Fleming A. Computational and experimental simulations of tiltrotor configurations in hover// AIAA Pap.- 1994.- № 0735.- C. l-14.
- Hariharan N., Sankar N.L. Numerical simulation of rotorairframe interaction// AIAA Pap.-1995.- № 0194.-C.1−14.
- Liu Keato, Prasad J.V.R., Mittal Manoj. Coupling engine/rotor dynamic behavoir for integrated flight/propulsion study//AIAA Flight Simul. Technol. Conf., Baltimore, Md, Aug.7−10, 1995.- C.96−101.
- Белоцерковский C.M., Локтев Б. Е., Ништ М. И. Исследование на ЭВМ аэродинамических и аэроупругих характеристик винтов вертолетов.- М.: Машиностр., 1992.
- Шефтер Я.И. Ветроэнергетика: стратегия развития, новые разработки и их использование./'/ Конверсия в машиностроении.-1 QOi ВДЯ —Г .о-1- ^' —J, 14-U. V^.vJ -L W •
- Mutter u. The development of Wind Power Installations for Electrical Power Generation of Germany, NASA TT-F-15, 050, 1973.
- Blatt fur Blatt Handarbeit// Sonnenenerg. und Warmtechn.-1995, № 6.- C.39−41.
- Anderson P.M., Fouad A.A. Power System Control and Stability, Iowa State Univ Press, 1997.
- Siemens entwikelt Windkraft-Elektronik mit Partnern in Danemark// Elektrotechn. und Informationstechn.- 1995, — 112, № 7, C.413−414.
- Siemens entwikelt Windkraft-Elektronik mit Partnern in Danemark// Elektrotechn. und Informationstechn.- 1995, — 112, № 8, C.210−214.
- Шакарян Ю., Алексеев П. Развитие ветроэнергетики в России// Миров, электроэнерг.-1995, № 3.- С.47−48.
- Аналитические методы анализа и синтеза регуляторов: Меж-вуз. научн. сб./Сарат. гос. ун-т.- Саратов, 1996.
- Вухгольц H.H. Основной курс теоретической механики. т.1, М.: Наука, 1967
- Раус Э.Дж. Динамика системы твердых тел. т. II, — М.: Наука, 1983.
- Владимиров B.C. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1976
- Лере Ж. Гиперболические дифференциальные уравнения.- М.: Наука, 1984.
- Березин И. С. Жидков Н.П. Методы вычислений. Физматгиз, i960, т. 2
- Потемкин В.Г. Система МАТLAB. Справочное пособие. М.: Диалог-МИФИ, 1997.
- Потемкин В.Г. Система МАТLAB 5 для студентов.- М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1998.
- Материалы 1-й Всепольской конференции пользователей МАТLAB, Краков, 14—15 ноября, 1995, т.1.
- Материалы 1—и Всепольской конференции пользователей МАТLAB, Краков, 14−15 ноября, 1995, т.2.
- Кириллов O.E., Лисиенко В. Г. Количественный анализ управляемости и его применение к приближенной декомпозиции линейных динамических систем// АиТ, No. l, 1997, С.47−56.
- Кириллов O.E., Лисиенко В. Г. Количественный анализ управляемости и его применение к оценке влияния возмущений параметров динамической системы на ее управляемость. Труды первой научно-технической конференции РУО АИН РФ, г. Екатеринбург, 1995 г.134
- Кириллов O.E. Определение области функционирования и обоснование оптимальных режимов висения привязного летательного аппарата. Труды первой научно-технической конференции РУО АМН РФ, г. Екатеринбург, 1995 г.
- Kirillov O.E., Lisienko V.G. Quantitative analysis of controllability and its application In approximate decompositionof linear dynamic systems//Automation. and Remote Contr., Vol. 58, No.1, 1997, P.35−42.